食物微凝胶的制备、表征与运用（二）

二、食物微凝胶的微凝物理性子

将微凝胶削减于食物中，需要思考其巨细、制备硬度以及食物基质的表征黏度对于食物口感的影响，高黏介质中的运用软颗粒在口腔中是感应不到“颗粒感”的。换言之，食物微凝胶的微凝巨细、硬度决定了其适用于哪种规范（低黏或者高黏）的制备食物中。本节将重点介绍影响微凝胶物理性子的表征因素。

一、运用粒径

基于更快的食物散漫速率以及重大的比外表积，尺寸越小的微凝微凝胶具备监禁更快的劣势。此外，制备小颗粒微凝胶易于搅拌搅浑，表征不易于积淀或者群集，运用相对于愈加易于穿过生物屏障。微凝胶的制备方式在很洪流平上决定了颗粒的巨细，比喻重大注射法制备的颗粒直径在50～5000um，乳化法制备的颗粒直径在0.1～100um，反溶剂积淀法制备的颗粒直径在0.1～10μm，静电络正当制备的颗粒直径在0.5～100um，热力学不相容法制备的颗粒直径在0.5～100μm。除了此之外，微凝胶的粒径还受其余因素的调控：

静电络正当制备的微凝胶的颗粒巨细主要受离子强度的影响，换言之，卵白质与多糖间的静电相互浸染随离子强度的增大而减小平凡觉患上在制备历程中多糖吸附于卵白质颗粒的外表可实用拦阻卵白质间的进一步群集（即核一壳结构），进而导致高离子强度下微凝胶粒径的增大。溶液的pH影响聚电解质可解离基团的质子化或者去质子化状态，在高于阴离子聚电解质pK。值的pH条件下，酸性基团解离水平添上将使系统中的静电倾轧力增大，最终导致微凝胶粒径的增大。PRAVINATAL等经由喷射均质法制备海藻酸钙微凝胶，觉患上乳铁卵白相较于溶菌酶具备更高的份子量以及（未必条件下）带有更多的正电荷，可能在微凝胶制备早期更重大地吸附于颗粒外表，同时削减嵌入颗粒外部的数目，从而实用着落颗粒粒径，比喻制备100nm的微凝胶。雾化液滴的粒径受液体黏度的影响，CHINGSH等钻研发现以喷雾法制备的微凝胶粒径随着乳液海藻酸钠溶胶中乳液含量的普及而着落（但都要大于不含油滴的微凝胶），这是由系统黏度的普及（即油相含量普及）引起的。黏度对于区别方式制备的微凝胶粒径的影响是差此外，CHENF等经由重大挤压法制备海藻酸钙微凝胶，发现当海藻酸盐浓度从0.8%削减至2.0%时，溶液的黏度随之削减，导致针尖处不易组成液滴，颗粒巨细亦从1664μm削减至2640μm。此外，聚合物组成（如海藻酸钠与果胶的比例）影响聚合物溶液的初始黏度以及成胶光阴，进而改动微凝胶颗粒的巨细以及详情。在乳液填充微凝胶中，油滴可能充当“物理屏障”的脚色而拦阻海藻酸钠份子间的交联，导致颗粒粒径的增大。

针对于差此外制备方式，影响微凝胶粒径的因素不残缺相同，比喻喷射均质法制备的微凝胶粒径与压力、聚合物浓度、交联剂浓度、聚合物与交联剂比例无关；乳化法制备的微凝胶粒径与乳化剂种类及浓度、均质压力无关；静电络正当制备的微凝胶粒径与溶液pH、离子强度等无关...表2演绎下场部影响微凝胶粒径的因素。

二、形态以及表不雅形貌、结构

借助于显微镜，经由审核可能发现少数微凝胶在详情上呈规定的球形，在结构上呈多孔的海绵状，全副去世板后的样品可审核到颗粒缩短或者外表坍缩，如图3所示。钻研表明，去世板历程中水份的损失以及凝胶结构的弱化，是导致颗粒缩短以及外表坍缩的主要原因；同时，因为扫描电子显微镜审核的图像为经由去世板解决的样品，其并不能残缺反映制备的微凝胶颗粒最后的表不雅形貌。除了去世板历程（如冷冻去世板以及真空去世板）可能对于颗粒的表不雅形貌产生影响外，制备方式、凝胶剂种类、聚合物组成等因素也可能影响微凝胶的详情以及表不雅形貌。

平板印刷法（依模具而定）、剪切以及研磨法患上到的微凝胶个别泛起不法则的形态；注射法、乳化法因为外表张力，组成的颗粒平凡挨近于球状。CiaraD等经由重大挤压法，以Fe₂（SO₄）₃以及NH₄Fe（SO₄）₂诱导的壳聚糖微凝胶呈不透明的泪珠状，而柠檬酸铁铵诱导的则要挨近球形，粒径更小，如图3A。这与交联阴离子（硫酸根离子以及柠檬酸根离子）的份子量以及电荷密度区别无关，其可能影响阴离子的浸透速率、凝胶光阴以及凝胶强度，进而改动颗粒巨细以及固化搅拌历程中的变形性。海藻酸钙微凝胶中削减羧甲基纤维素后，颗粒的外表变患上加倍粗拙以及褶皱，如图3C。这是由系统中海藻酸钠比例着落导致的。比照于海藻酸钙微凝胶，果胶组成的微凝胶详情上则要显患上稍不法则，如图3B（质料：左一果胶，右一海藻酸钠，重大挤压法）。CHENF等以海藻酸钠以及果胶为质料，经由重大挤压法制备微凝胶，发现随着海藻酸一果胶-Ca复合微凝胶中果胶比例的增大，颗粒粒径增大，圆度增大（圆度越低，越挨近球形）。两种聚合物（海藻酸钠以及果胶）相同浓度条件下的溶液黏度区别，经Ca²⁺诱导成胶的速率区别，所组成的凝胶强度、网络孔隙巨细亦区别，最终导致区别比例海藻酸-果胶复合微凝胶颗粒粒径、形态的区别。LOPEZ-SANCHEZP等钻研发现，海藻酸钠在高浓度的糖溶液（60wt%）中消融度着落，随同聚合物份子在溶液中的溶胀度的着落，最终使微凝胶中份子间交联数指标削减。

申明：本文所用图片、翰墨源头《中国食物削减剂》，版权归原作者所有。如波及作品内容、版权等成果，请与本网分割

 相干链接：海藻酸钙，柠檬酸，硫酸根离子，果胶